돼지 대동맥 협착증의 최소 침습 모델

요약

이 프로토콜은 돼지의 상행 대동맥 밴딩에 대한 최소 침습 수술 절차를 설명합니다.

초록

심부전의 대형 동물 모델은 크기와 인간과의 생리학적 유사성으로 인해 새로운 치료 중재 개발에 필수적인 역할을 합니다. 압력 과부하로 인한 심부전, 상향 대동맥 밴딩의 모델을 만들기 위해 노력해 왔으며 여전히 관상 동맥 상부 상태이며 인간의 대동맥 협착증을 완벽하게 모방하지 않고 인간의 상태와 매우 유사합니다.

이 연구의 목적은 경피적으로 도입된 고충실도 압력 센서로 정밀하게 보정된 대동맥 밴드를 배치하여 좌심실 압력 과부하를 유도하는 최소 침습적 접근 방식을 입증하는 것입니다. 이 방법은 수술 절차(3R)를 개선하여 균질한 횡단 협착 구배와 그룹 내 변동성 감소를 나타냅니다. 또한 신속하고 사건 없이 동물을 회복할 수 있어 폐사율을 최소화할 수 있습니다. 연구 기간 동안 동물은 수술 후 최대 2개월 동안 경흉부 심초음파와 압력-부피 루프 분석을 사용하여 추적되었습니다. 그러나 원하는 경우 더 긴 후속 조치를 취할 수 있습니다. 이 대형 동물 모델은 신약, 특히 비대와 좌심실 압력 과부하와 관련된 구조적 및 기능적 변화를 표적으로 하는 약물을 테스트하는 데 유용한 것으로 입증되었습니다.

서문

심부전(HF)은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 생명을 위협하는 질병으로, 사회적, 경제적으로 큰 영향을 미칩니다¹. 중요한 병인 중 하나는 대동맥 판막 질환 또는 대동맥 협착증(AS)입니다. 대동맥 협착증은 고령기에 더 많이 발생하며 미국에서 두 번째로 흔한 판막 병변으로 꼽힙니다. AS 관련 사망률은 유럽에서도 증가했으며, 특히 최근 중재적 시술을 받을 수 없는 국가에서 증가했다². 심방세공의 복잡성과 치료 혁신의 부족을 감안할 때, 인간의 상태를 재현하고 새로운 중재의 테스트를 용이하게 할 수 있는 신뢰할 수 있는 동물 모델이 절실히 필요하다³. 설치류 모델이 대형 동물 모델보다 많지만 후자는 크기와 생리적 유사성으로 인해 몇 가지 이점을 제공하여 인간이 사용할 수 있는 약물 용량 및 의료 기기를 테스트할 수 있습니다.

이 방법의 목적은 생물의학 연구에 사용되는 대부분의 대형 동물 종에 적용할 수 있는 상행 대동맥 밴딩(AAB)의 재현 가능한 모델을 확립하는 것입니다. 이 연구에서 절차는 3R 원칙(교체, 감소 및 정제⁴)을 준수하는 최소 침습적 접근 방....

프로토콜

동물 실험은 포르토 대학의 심혈관 연구 개발 센터(UnIC, Porto, Portugal)의 실험 수술 실험실에서 수행되었습니다. 기관 동물 윤리 위원회는 국가 동물 보건 당국(Direcção-Geral de Alimentação e Veterinária, DGAV, Ref: 2021-07-30 011706 0421/000/000/2021)에 따라 연구를 승인했습니다. 실험자들은 면허를 받았거나(FELASA와 동등한 실험실 동물 과학 승인) 흉부외과 의사 또는 마취과 의사였습니다. 이 작업에 사용된 동물은 Landrace x Pietrain 배경의 수컷이었고 DGAV(PTAH03)의 허가를 받은 사육사로부터 구입했습니다. 동물의 시작 체중은 20-25kg으로 최대 2개월의 추적 관찰이 가능했습니다(70-80kg, 그림 1). 추적 기간이 길어지면 동물이 크게 성장하기 때문에 인프라가 감당할 수 없습니다.

1. 마취 및 활력 징후 모니터링

1. 선택한 동물을 하룻밤 동안 물과 함께 단식하십시오.
2. 의식이 있는 동물의 무게를 측정하거나(동물 저울에 따라 걸을 수 있음) 도착 체중 및 예상 성장률을 기반으로 한 추정치를 ....

토론

최근 몇 년 동안 여러 연구에서 외과적 대동맥 밴딩을 좌심실 압력 과부하 및 심부전(하행⁹ 에서^{상행 대동맥 10})에 대한 모델로 활용하여 연구자들이 특정 요구에 맞는 다양한 표현형을 얻을 수 있도록 했습니다. 이러한 모델을 사용하려면 값비싼 장비와 전문 지식이 필요하지만 이러한 모델이 제공하는 정보는 매우 중요합니다. 돼지는 크기와 인간의 심장과 유.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
3-0 PDS II suture	Ethicon	Z683G	Aorta banding
5-0 prolene	Ethicon	7472H	Aorta banding
ACUSON NX2 Ultrasound System	Siemens	(240)11284381	Vascular Access and Echocardiography
Arterial Extension 200 cm	PMH	303.0666	Anesthesia Maintenance
Atlan A300 Ventilator	Draeger	8621300	Ventilation
Bone cutters	Fehling	AMP 367.00	Aorta banding
Cefazolin 1000 mg	Labesfal	100063	Antibiotic
Chlorhexidine 4% Wash Solution	AGA	19110008	Cleaning
Doyen Intestinal Forceps	Aesculap	EA121R	Intubation
Echogenic Introducer Needle	Teleflex	AN-04318	Vascular Access
Endotracheal tube	Intersurgical	8040070	Intubation
ePTFE vascular graft (5 mm x 40 cm)	GORE-TEX	S0504	Aorta banding
Extension line 100 cm	PMH	303.0394	Anesthesia Induction
F.O. Laryngoscope	Luxamed	E1.317.012	Intubation
F.O. Miller Blade 4 204 x 17 mm	Luxamed	3	Intubation
Fenestrated Sterile Drape	Bastos Viegas	4882-256	Aseptic Technique
Fentanyl 0.5 mg/10 mL	B.Braun	5758883	Anesthesia / Analgesia
Guidewire 260 cm J-tip	B.Braun	J3 FC-FS 260-035	Left Ventricle catheterization
Infusomat Space Infusion Pump	B.Braun	24101800	Fluids / Drug administration
Intercostal retractor	Fehling Surgical	MRP-1	Thoracotomy
Introcan Certo IV Catheter 20G	B.Braun	4251326	Fluids / Drug administration
Isotonic Saline Solution 0.9%	B.Braun	5/44929/1/0918	Fluids / Drug administration
Ketamidor 100 mg/mL	Richter pharma	1121908AB	Anesthesia Induction
L10-5v Linear Transducer	Siemens	11284481	Vascular Access
Midazolam 15 mg/3 mL	Labesfal	PLB762-POR/2	Anesthesia Induction
Mikro-cath	Millar	63405(1)	Pressure recording
MP1 guide catheter 6 Fr	Cordis	67027000	Left Ventricle catheterization
Needle Holder	Fehling Surgical	ZYY-5	Aorta banding
Non-woven adhesive	Bastos Viegas	442-002	Fluids / Drug administration
P4-2 Phased Array Transducer	Siemens	11284467	Echocardiography
Perfusor Compact Syringe Perfusion Pump	B.Braun	8717030	Fluids / Drug administration
Pressure Signal Conditioner	ADinstruments	PCU-2000	Pressure recording
Propofol Lipuro 2%	B.Braun	357410	Anesthesia Maintenance
Radifocus Introducer II Standard Kit B - Introducer Sheath	Terumo	RS+B60K10MQ	Vascular Access
Radiopaque marker	Scanlan	1001-83	Aorta banding
Scissors	Fehling Surgical		Thoracotomy
Skinprep (Chlorhexidine 2% / 70% Isopropyl alcohol)	Vygon	SKPC015ES	Disinfection
Stopcock manifold (3 ports)	PMH	310.0489	Fluids / Drug administration
Straight forceps	Fehling Surgical	ZYY-1	Thoracotomy
Stresnil 40 mg/mL	ecuphar	572184.2	Anesthesia Induction
Syringe Luer Lock 20 cc	Omnifix B.Braun	4617207V	Anesthesia Induction
Syringe Luer Lock 50 cc	Omnifix B.Braun	4617509F	Anesthesia Maintenance
Transdermal fentanyl Patch 50 mcg/h	Mylan	5022153	Analgesia
Ultravist	Bayer	KT0B019	Angiography
Universal Hemostasis Valve Adapter	Merit Medical	UHVA08	Left Ventricle catheterization
Velcro Limb Immobilizer	PMH	SU-211	Animal stabilization
Venofix A, 21 G	B.Braun	4056337	Anesthesia Induction
Vista 120S Patient Monitor	Draeger	MS32997	Monitoring
Weck titanium clip	Teleflex	523760	Aorta banding
Weck titanium clip applier	Teleflex	523166	Aorta banding
Zhiem Vision	Iberdata	N/A	Fluoroscopy